第四章 数控车床编程

五、锥的切削五、锥的切削1. 1. 车锥原理车锥原理u车正锥车正锥u路线路线1 1如上图所示，此方法如上图所示，此方法需要计算终刀距需要计算终刀距S S，根据，根据相似三角形，可得：相似三角形，可得：dDLaSp 2五、锥的切削五、锥的切削u路线路线2 2此方法，不需要计算此方法，不需要计算终刀距终刀距S S，但在每次切削，但在每次切削中，背吃刀量是变化的。中，背吃刀量是变化的。u车倒锥车倒锥车倒锥的原理与车正车倒锥的原理与车正锥相同。锥相同。五、锥的切削五、锥的切削2. 2. 车锥编程实例车锥编程实例已知毛坯为已知毛坯为 的棒的棒料，料，3 3号刀为外圆刀，背号刀为外圆刀，背吃刀量最大为吃刀量最大为 试切削如右图所示的正锥。试切削如右图所示的正锥。mm30mmap2五、锥的切削五、锥的切削程序如下：程序如下：六、孔加工六、孔加工对于孔加工，不同的数控机床有不同的指令。本对于孔加工，不同的数控机床有不同的指令。本机床孔加工使用机床孔加工使用G01G01，下面以例子说明。，下面以例子说明。如图所示，毛坯为如图所示，毛坯为 的棒料，一号的棒料，一号为外圆刀，二号刀为为外圆刀，二号刀为 钻头，三号刀为切断刀，四钻头，三号刀为切断刀，四号刀为号刀为 钻头，六号刀为镗刀。试编制该零件的钻头，六号刀为镗刀。试编制该零件的加工程序。加工程序。mmmm 10053mm3mm16六、孔加工六、孔加工六、孔加工六、孔加工作业：已知零件为60mm的棒料，一号刀为粗车刀，二号刀为精车刀，粗加工的最大背吃刀量为2mm，进给速度为0.4mm/r，主轴转速为500r/min,精车余量为1mm，进给速度为0.2mm/r，主轴转速为800r/min编程举例七、固定循环七、固定循环固定循环有利于工作人员编程，减少程序所占的固定循环有利于工作人员编程，减少程序所占的内存，针对于数控车床加工旋转表面的特点，固定循环内存，针对于数控车床加工旋转表面的特点，固定循环可分为间一形状固定循环和复合形状固定循环。可分为间一形状固定循环和复合形状固定循环。1. 1. 单一形状固定循环单一形状固定循环 G90G90u外圆切削循环外圆切削循环格式：格式：G90 X(U)G90 X(U)* * * * Z(W) Z(W)* * * * F F* * * *解释：解释：刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点，环起点，X X、Z Z为圆柱面切削终点的坐标值，为圆柱面切削终点的坐标值，F F为进给速为进给速度。度。七、固定循环七、固定循环举例：举例：如图所示，其有关如图所示，其有关程序如下：程序如下：N50 G00 X50.0 Z55.0N50 G00 X50.0 Z55.0N60 G90 X35.0 Z20.0 N60 G90 X35.0 Z20.0 F60.0F60.0N70 X30.0N70 X30.0N80 X25.0N80 X25.0七、固定循环七、固定循环1. 1. 单一形状固定循环单一形状固定循环 G90G90u锥面切削循环锥面切削循环格式：格式：G90 X(U)G90 X(U)* * * * Z(W) Z(W)* * * * I I* * * * F F* * * *解释：解释：I I为锥体大小端的为锥体大小端的半径半径差，锥面的起点坐标值大差，锥面的起点坐标值大于终点坐标值时，于终点坐标值时，I I值为正，反之为负。值为正，反之为负。举例：举例：如图所示，其有关程序如下：如图所示，其有关程序如下： N50 G00 X60.0 Z5.0N50 G00 X60.0 Z5.0N60 G90 X40.0 Z-40.0N60 G90 X40.0 Z-40.0I-5.0 F40.0I-5.0 F40.0N70 X35.0N70 X35.0N80 X30.0N80 X30.0 七、固定循环七、固定循环2. 2. 复合固定循环复合固定循环u外径粗车循环外径粗车循环G71G71格式：格式：G71 P(ns) Q(nf) U(G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W() D() D(d) Fd) F* * * * S S* * * * T T* * * *解释：解释：P P、Q Q相当于是个指针，相当于是个指针，nsns指循环程序中第一个程指循环程序中第一个程序段的顺序号，序段的顺序号，nfnf为最后一个程序段的顺序号，程序段为最后一个程序段的顺序号，程序段中只需写出刀具完成零件加工最后一刀的运行轨迹；中只需写出刀具完成零件加工最后一刀的运行轨迹；u u、为径向和轴向的精车余量，为径向和轴向的精车余量，u u用直径表示；用直径表示；d d表示每次的吃刀深度表示每次的吃刀深度( (背吃刀量背吃刀量) )。如果完成的内径粗车循环，只需将如果完成的内径粗车循环，只需将u u改成负值就改成负值就可以了。可以了。七、固定循环七、固定循环u端面粗车循环端面粗车循环G72G72格式：格式：G72 P(ns) Q(nf) U(G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W() D() D(d) Fd) F* * * * S S* * * * T T* * * *解释：解释：上式中各项的意义与上式中各项的意义与G71G71完全相同。完全相同。七、固定循环七、固定循环u固定形状粗车循环固定形状粗车循环G73G73格式：格式：G73 P(ns) Q(nf) G73 P(ns) Q(nf) I(I() K() K(k)k) U( U(u) u) W(W() ) D(D(d)d) F F* * * * S S* * * * T T* * * *解释：解释： 、k k表示粗切时，径向和轴向切除的余量，表示粗切时，径向和轴向切除的余量，用半径值表示；用半径值表示；d d表示粗切循环次数。表示粗切循环次数。与与G71G71相比，格式中多了相比，格式中多了I I、K K两项，其区别在于两项，其区别在于G73G73每次走刀的路线与零件的形状相似，所以每次走刀的路线与零件的形状相似，所以G73G73用用I I、K K来描述背吃刀量，同进需要指出循环次数。来描述背吃刀量，同进需要指出循环次数。七、固定循环七、固定循环u精车循环精车循环G70G70格式：格式：G70 P(ns) Q(nf) G70 P(ns) Q(nf) 解释：解释：意义与前面几项相同。意义与前面几项相同。G70G70通常与通常与G71G71、G72G72、G73G73结合起来使用，在结合起来使用，在G70G70的状态下，的状态下，nsns至至nfnf程序段中的程序段中的F F、S S、T T有效，如果该循有效，如果该循环程序段中没有环程序段中没有F F、S S、T T指令，则精车循环的指令，则精车循环的F F、S S、T T与与粗车一样。粗车一样。也即是说在使用也即是说在使用G71G71、G72G72、G73G73时，时， nsns至至nfnf程程序段中的序段中的F F、S S、T T无效，而由无效，而由G71G71、G72G72、G73G73中的中的F F、S S、T T指令来确定。指令来确定。3. 3. 应用举例应用举例如图所示，用如图所示，用G71G71和和G70G70编程，已知毛坯棒料为编程，已知毛坯棒料为140mm140mm，粗加工切削深度为，粗加工切削深度为7mm7mm，进给量为，进给量为0.3mm/r0.3mm/r，主，主轴转速为轴转速为500mm/r500mm/r，精加工余量，精加工余量X X向向4mm(4mm(直径上直径上) )，Z Z向为向为2mm2mm，进给量，进给量0.15mm/r0.15mm/r，主轴转速为，主轴转速为800mm/r800mm/r，试编程。，试编程。程序如下：程序如下：分析：分析：粗车循环中共切削了七刀，前六刀的加工余量为粗车循环中共切削了七刀，前六刀的加工余量为7mm7mm，最后一刀为，最后一刀为6mm6mm，精车循环中共切削了一刀，切削，精车循环中共切削了一刀，切削余量为余量为2mm2mm。3. 3. 应用举例应用举例如图所示，粗加工分三刀进行，第一刀后留下如图所示，粗加工分三刀进行，第一刀后留下X X向向和和Z Z向的总余量为单边向的总余量为单边14mm14mm，进给量为，进给量为0.3mm/r0.3mm/r，主轴转，主轴转速为速为500mm/r500mm/r，精加工余量，精加工余量X X向向4mm(4mm(直径上直径上) )，Z Z向为向为2mm2mm，进给量进给量0.15mm/r0.15mm/r，主轴转速为，主轴转速为800mm/r800mm/r，试编程。，试编程。程序如下：程序如下：分析：分析：执行执行G73G73指令时，每一刀的加工路线形状是相同指令时，每一刀的加工路线形状是相同的，只是位置不同。的，只是位置不同。八、螺纹加工八、螺纹加工1. 1. 单行程螺纹切削单行程螺纹切削 G32G32格式：格式：G32 X(U)G32 X(U)* * * * Z(U) Z(U)* * * * F F* * * *解释：解释：该指令严格按输入的螺纹导程进行加工，但，车该指令严格按输入的螺纹导程进行加工，但，车刀的切入、切出、返回均需编入程序。式中的刀的切入、切出、返回均需编入程序。式中的F F表示螺表示螺纹的导程。纹的导程。该指令在实际中很少使用。该指令在实际中很少使用。八、螺纹加工八、螺纹加工2. 2. 单行程螺纹切削单行程螺纹切削 G92G92格式：格式：G92 X(U)G92 X(U)* * * * Z(U) Z(U)* * * * I I* * * * F F* * * *解释：解释：该指令与该指令与G90G90类似，类似，X X、Z Z为螺纹的终点坐标值，为螺纹的终点坐标值，F F为螺距值。为螺距值。螺纹切削时应注意的问题：螺纹切削时应注意的问题：u螺纹牙型高度螺纹牙型高度u螺纹起点与螺纹终点径向尺寸的确定螺纹起点与螺纹终点径向尺寸的确定u螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸的确定螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸的确定u分层切削深度分层切削深度G92G92编程举例编程举例已知螺纹型号为已知螺纹型号为M30M302-6g2-6g，大径为，大径为29.7mm29.7mm，小，小径为径为27.3mm27.3mm。G92G92编程举例编程举例在切削螺纹时，一定要在两端留有足够的进刀和退在切削螺纹时，一定要在两端留有足够的进刀和退刀段，在本例中，先由外圆车刀将工件车削到大径尺寸刀段，在本例中，先由外圆车刀将工件车削到大径尺寸28.7mm28.7mm。九、子程序九、子程序1. 1. 有关子程序的一些问题有关子程序的一些问题u1. 1. 定义定义u2. 2. 使用的目的和作用使用的目的和作用u3. 3. 子程序的调用子程序的调用 格式：格式：M98 PM98 P* * * L L* * *解释：解释：P P为子程序号，为子程序号，L L为调用子程序的次数。为调用子程序的次数。u子程序的返回子程序的返回子程序的返回指令为子程序的返回指令为M99M99，表示子程序结束，返回，表示子程序结束，返回到主程序到主程序u子程序的嵌套子程序的嵌套九、子程序九、子程序2. 2. 子程序编程方子程序编程方法举例法举例零件如图所示，零件如图所示，毛坯直径为毛坯直径为32mm32mm，长度为长度为77mm77mm，一号，一号刀为外圆车刀，三刀为外圆车刀，三号刀为切断刀，其号刀为切断刀，其宽度为宽度为2mm2mm。2. 2. 子程序编程方法举例子程序编程方法举例已知，车外圆时，背吃刀量为已知，车外圆时，背吃刀量为5 5，S=800S=800，F=0.3F=0.3；切槽时，切槽时，S=500S=500、F=0.15F=0.15第三节第三节 典型数控车床编程实例典型数控车床编程实例